Diferenças entre Atuadores Hidráulicos e Pneumáticos: Vantagens e Desvantagens, Tipos, Funcionamento e Aplicação.
Atuadores hidráulicos
A função desse tipo de atuador é aplicar ou fazer atuar energia mecânica sobre uma máquina, levando-a a realizar um determinado trabalho. Aliás, o motor elétrico também é um tipo de atuador.
A única diferença é que ele emprega energia elétrica e não energia de pressão de fluidos.
Tipos:
- Cilindro de simples ação;
- Cilindro de dupla ação;
Vantagens e Desvantagens:
Comparação entre os rendimentos
Um motor elétrico trifásico possui um ótimo rendimento, pois converte 90 a 95% da energia elétrica que lhe é fornecida, em energia mecânica.
Os motores hidráulicos, entretanto, não correspondem tão bem como os elétricos nesse ponto. Um motor de engrenagens pode ter um rendimento máximo que gira em torno de 70 a 85 %.
Motores do tipo gerotor, palhetas e pistões podem atingir um rendimento máximo em torno de 85% a 90%. Alguns motores especiais de pistões possuem precisão mais apurada, adicionada durante o processo de construção, podendo atingir valores de rendimento um pouco acima de 90%.
Trabalho em Condições Adversas
O motor hidráulico pode trabalhar em ambientes que não seriam aplicáveis para um motor elétrico comum.
Esse tipo de motor pode trabalhar submerso em quase todos os tipos de fluidos conhecidos. Pode trabalhar também em ambientes corrosivos ou explosivos.
Pode trabalhar inclusive em ambientes superaquecidos que seriam perigosos para o motor elétrico.
Funcionamento:
Os atuadores lineares são conhecidos como cilindros ou pistões.
Um exemplo de pistão é uma seringa de injeção, daquelas comuns, a venda em farmácias. Só que ela funciona de maneira inversa à dos atuadores lineares. Numa seringa, você aplica uma força mecânica na haste do êmbolo.
O êmbolo, por sua vez, desloca-se segundo um movimento linear (de translação), guiado pelas paredes do tubo da seringa, e faz com que o fluido (no caso, o medicamento) saia sob pressão pela agulha. Ou seja, está ocorrendo uma transformação de energia mecânica em energia de pressão do fluido.
Agora vamos inverter o funcionamento da seringa. Se injetarmos um fluido (água, por exemplo) pelo ponto onde a agulha é acoplada ao corpo da seringa, o êmbolo irá se deslocar segundo um movimento linear.
Estaremos, então, transformando energia de pressão do fluido em energia mecânica. Aí sim, teremos um atuador linear.
Aplicações:
São incontáveis os tipos de aplicações em que podemos encontrar um motor hidráulico.
Dentre algumas delas podemos citar, por exemplo: guindastes, esteiras rolantes, perfuradoras, serras, carros do tipo vagão, dragas, máquinas agrícolas, laminadores, bobinadeiras, misturadores etc.
A princípio, todavia, ainda persiste a dúvida de quando se deve aplicar um motor hidráulico em detrimento a um motor térmico ou elétrico.
Para tentarmos explicar esta dúvida traçaremos algumas comparações que, por si só, servirão de esclarecimentos para este tipo de escolha.
Atuadores pneumáticos
Os atuadores pneumáticos são equipamentos utilizados pela automação pneumática, eles transformam processos manuais em automáticos.
Tipos:
- Lineares – Também denominados como cilindros lineares, com esse tipo de atuador pneumático é possível transformar energia pneumática em trabalho mecânico linear. Esses cilindros lineares são compostos por pistão móvel, camisa para cilindro e haste.
- Rotativos – Esses atuadores conseguem converter energia gerada pelo ar comprimido em energia mecânica tipo rotacional e realiza isso de forma bem simples, a rotação pode ser de 90º, 180º ou 360º.
Vantagens e Desvantagens:
Ao fazer uso desse tipo de atuadores você terá diversas vantagens como a instalação simples, a rapidez na execução de tarefas, a segurança que o produto proporciona e o baixo custo do produto.
A desvantagem é a menor força aplicada a uma operação em relação aos cilindros hidráulicos.
Funcionamento:
Esses equipamentos funcionam por meio de ar comprimido, conhecido como energia pneumática e utilizam movimentos rotativos ou lineares para gerar movimentos mecânicos, que podem ser usados para fechar válvulas em processos de automação pneumática.
Os movimentos são gerados, pois os atuadores pneumáticos conseguem transformar força sinérgica em força mecânica, por isso, podem ser utilizados em linhas de produção de automóveis, braços robóticos e em certos equipamentos para indústrias de materiais plásticos, entre outros.
Aplicações:
Durante a realização de um projeto, na maioria das vezes, temos que decidir qual o melhor dispositivo a ser aplicado para apresentar uma solução altamente eficiente e com baixo custo. Conforme a característica da aplicação é muito comum e usual a aplicação de dispositivos pneumáticos.
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